王香宁
（宝鸡职业技术学院，陕西 宝鸡 721013）
【摘要】数据结构是高职院校计算机专业中一门专业基础课程和核心课程，本文关注了当前《数据结构》课程教学的现状，总结该课程教学中存在的一些不足，并提出了一些见解。
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关键词 数据结构；算法；程序设计
1 《数据结构》课程的作用及意义
1968年美国唐纳德·克努特（Donald Ervin Knuth）教授开创了数据结构的最初体系，他所著的《计算机程序设计艺术》第一卷《基本算法》是第一本较系统地阐述数据的逻辑结构和存储结构及其操作的著作，是《数据结构》的经典之作。随后，数据结构作为一门独立的课程开始进入大学课堂。
数据结构课程主要是研究非数值计算的程序设计问题中所出现的计算机操作对象以及它们之间的关系和操作的学科。主要内容包括数据的逻辑结构，数据的物理存储结构和对数据的操作（或算法）。通常，算法的设计取决于数据的逻辑结构，算法的实现取决于数据的物理存储结构。数据结构是通过对数据的抽象与研究，帮助我们把生活中具体的事物抽象出数学模型，从而帮助我们写出“好”的算法。
数据结构课程与数学、计算机硬件和软件有十分密切的关系，它是介于数学、计算机硬件和计算机软件之间的一门计算机专业的核心课程。伴随计算机应用领域的扩大和软、硬件的发展，非数值计算性问题使得人们越来越重视数据结构，所有的计算机系统软件和应用软件的设计、开发都要用到各种类型的数据结构，已成为高级程序设计语言、操作系统、编译原理、数据库、人工智能、图视学等课程的基础。同时，数据结构技术也广泛应用于信息科学、系统工程、应用数学以及各种工程技术领域。《数据结构》的学习越来越被人们所重视，成为构建计算机类专业群的重要课程。目前，这门课程不仅在本科段开设，同时也是高职高专院校计算机相关专业开设的主要课程之一，许多非计算机专业的理工专业也都将它作为必修课程或热门选修课。
学习数据结构的目的是使学生在软件开发的过程中能够正确、合理地选择数据的存储结构，有效地设计算法，从而提高软件整体质量，既可以为后续课程的学习以及软件设计水平的提高打下良好的基础，也可以培养学生的分析与解决问题能力，提高学生的思维能力和程序设计能力，进而促进学生的综合应用能力和专业素质的提高。
2 《数据结构》课程教学现状
《数据结构》课程具有概念抽象、理论性强、逻辑性强、难度大等特点，它涉及到不同的数据逻辑结构和存储结构，以及相应结构上的算法，因而总被认为是一门深奥、抽象的课程，一门理论性很强、和实践相脱节的课程。学完后不能形成一个完整的知识体系，学生为了考试而学习，而在程序设计的能力上不能得到提高，分析原因主要有以下几点：
2.1 教学目的不够明确
《数据结构》课程本来是以在程序设计过程中总结而得到的数据组织和操作的体验和认识，用于程序设计的指导工作，而当下的教学很大程度上只要求掌握数据结构的几种基本类型和基本操作，期望通过基本数据类型的掌握能够用于指导实际程序设计。这就使得教学过程偏重理论而忽略了本课程的根本目的和意义，导致学生对学习这门课程的作用不够明确。从而使学生感觉课程内容抽象、算法复杂、实用性不强。
因此，学生的学习目的主要变成是为了应付考试，只注重课本上的理论内容，而不去考虑在具体程序设计中如何去使用《数据结构》基本理论来设计和解决具体的问题。在课程设计中，学生只是为完成编程去苦苦思索，而根本就想不到如何去进行数据的有效组织和实现数据的基本操作。很难想象不带问题去学习一门课程，会有很高的学习积极性。
2.2 教学内容不尽合理
学习《数据结构》课程的最终目的是为了使学生获得求解问题的能力，就是从实际问题中抽象出数学模型，选择合适计算机表示的数据结构，再把解决问题的算法程序化，这是一个复杂抽象思维的过程，是一项创造性的智力劳动。但从目前的教学内容来看，强调的是数据结构的各个模型内容，每个模型只是说明模型的结构和模型的计算机实现，在理论描述上力求做到尽善尽美，从内容安排上，各个模型之间表现为相对独立的关系，使得学生在学习过程中不能将课程的内容联贯在一起而形成一个整体，更就谈不上思维训练、分析和解决问题能力的提高了。
而课程安排的实验环节，通常是对所讲述的内容的伪代码翻译成高级语言进行调试，或者是仿造例子依葫芦画瓢地来解决一个简单的问题。没有通过具体应用教会学生解决问题的思路、算法思想和数据结构的使用，在实验中也只能停留在完成课本内容，而对实际问题则是一筹莫展。
2.3 教学方式不够新颖
计算机技术日新月异，程序设计的思想也在不断发展。程序设计方法已从面向过程的设计方法发展到面向对象的程序设计方法。然而目前大部分的数据结构教学方式还是停留在面向过程的设计思路上，所使用的教材也大致类似，教师按照课本的思维方法传授知识，学生被当成听众。这种教学思维严重落后技术发展的的现象制约了教学效果的提高。
教学手段比较单一，依然主要是老师讲，学生听的状况。学生接受的知识局限于教材和老师授课的内容，学生的认知水平被压制，出现能力强的学生不满足，能力弱的学生比较吃力的现象。这种单向的教学方式，不利于《数据结构》课程的学习，对锻炼学生创造和分析问题的能力也无益处。
2.4 学生素质有所制约
必要的数学知识是学好《数据结构》课程的前提。目前，由于高职学生的基础较差，特别是数学基础更加薄弱，这对《数据结构》课程的学习极为不利。另外，《数据结构》课程的教学基本上都是在学过一门或几门程序设计语言（如C语言）的基础上进行的。不少学生对这些程序设计语言课程就没有学好，因此学习《数据结构》课程就觉得困难。再加上学习的积极性不高，学习的目的性不明确，学习习惯不良等，因此学习效果可想而知。
3 方法出路
基于改变上述现状的思考，可以从以下几方面着手：
3.1 整合教学内容
首先从教材的选用上，力求教材版本新、质量高，以防止教材内容滞后。教材内容的编排，要以程序设计的基本原理引领数据结构的内容；教材内容的描述，要以程序设计技术发展相对应的手段，如现阶段可选择面向对象的方法描述；其次要及时把反映学科前沿动态的新成果反映在授课内容里，如数据结构的描述上尽量使用面向对象的方法，描述语言尽量选择目前较为流行的C++、JAVA等语言；再次是教师在授课过程中，对教学内容进行整合，将形似分散的各种数据结构类型通过实例能够组成一个整体。
同样的，实验的内容也应是配合授课内容，对同一项目能够逐步深入，从低效率的程序设计，随着数据结构内容的不断深入，不断完善程序。体会采用不同的数据组织方式，带来不同的程序运行的效率。
3.2 改进教学方法
将学生为主体，教师为主导的教学模式始终贯彻于教学的全过程。采取实例式与研讨式教学相结合的方式，以项目作为切入点，分组组织学生对项目展开讨论，在讨论的过程中发现并提出问题，老师参与学生的讨论并针对问题讲解解决问题所需要的数据结构的知识。这样学生由被动变主动地学习课程内容，既增加了师生之间的互动，也调动了学生学习的主观能动性；同时，学生的发现问题，分析问题、解决问题的思维能力也得到提高。
3.3 加强实践环节
提高学生程序设计的能力是《数据结构》课程的目的之一，实践环节自然必不可少。而且也只有通过实践才能体会到数据结构对程序设计的影响。首先对每一部分的理论内容安排实验内容，既要使学生能够加深对所学内容的理解和应用，也要通过实验让学生逐步提高程序设计的逻辑思维能力,摆脱的单纯的为了解决某个问题而编程的粗放方式。其次是要合理安排课程设计的内容。课程设计是对所学内容的一个综合练习，也是检验学生具体应用所学内容的能力。在题目选择上应考虑学生的知识水平层次，从难度上做到难易结合，由浅入深完成设计内容。关注解决问题中程序设计的过程，规范化程序设计思维。三是剖析讲解典型程序设计中数据结构的具体使用过程，以增加学生对数据结构的实际应用的直观感性认识。
4 结束语
纵观作者数年来的《数据结构》课程的教学实践，仅是根据自己的教学经验和体会，提出了存在的问题，并在实际的教学工作中积极摸索改进方法。经过多年的努力，学生的程序设计能力都得到不同程度的提高，也增强了学生对计算机课程的学习积极性。
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参考文献
［1］张红霞.数据结构教程与实践[M].北京理工大学出版社,2006.
［2］数据结构[M].西安电子科技大学出版社,2004.
［3］严蔚敏.数据结构（C语言版）[M].清华大学出版社,2009.
［责任编辑：汤静］
